江進輝 王鄂豫 李鵬



收稿日期:
2023-02-23
作者簡介:
江進輝,男,正高級工程師,碩士,主要從事移民安置規劃設計、移民單項工程設計和總承包、移民信息化等工作。E-mail:jiangjinhui@cjwsjy.com.cn
引用格式:
江進輝,王鄂豫,李鵬.大中型水利水電工程移民安置全過程信息平臺設計與應用
[J].水利水電快報,2024,45(1):116-122.
摘要:
為適應新形勢下移民安置管理工作需要,發揮信息技術優勢,按照“平臺+應用”的設計思想,面向移民安置工作全過程,以GIS為主要技術平臺,融合BIM、CAD數據,支持協同工作,聚焦應用支撐,構建移民安置信息平臺。平臺能為監理、評估、設計、業主、政府、移民六方提供服務,滿足在工程規劃論證、實物調查、移民工程規劃設計、移民安置實施、移民后期扶持等全過程階段對信息化技術的要求。該平臺已在多個項目中進行了實踐與優化,能有效地規范移民工作、提高工作效率、促進科學決策、實現高效管理。
關鍵詞:
移民安置信息平臺; 征地移民; 全過程; 信息化; 水利水電工程
中圖法分類號:D632.4;TP391
文獻標志碼:A
DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.01.020
文章編號:1006-0081(2024)01-0116-07
0? 引? 言
水利水電工程移民安置工作關系工程建設成敗,涉及區域經濟發展、社會穩定和生態環境保護,是一項復雜的系統工程。移民安置工作直接關系多方利益、協調工作量大,面臨時間緊、任務重的壓力。隨著以人為本的理念深入貫徹落實,移民安置工作日益受到廣泛關注,程序性和規范性要求高,不僅要細致深入到戶、到人、到項目,還要及時應對各種調整和變化,對各級移民管理部門提出較高的要求。與水利水電工程建設的其他專業領域相比,移民安置管理的信息化水平總體偏低,特別是基層管理工作的技術手段落后,影響了管理工作成效。
2019年水利部組織編制《智慧水利總體方案》(水信息〔2019〕220號),制定了“優化移民智能監管”的任務,提出“補充完善移民征地補償、搬遷安置、移民一張圖監控、歷史過程追溯、工程進度跟蹤等移民精準管控和移民公眾服務能力”等具體要求。2021年水利部組織編制《“十四五”智慧水利建設規劃》(水信息〔2021〕323號),也進一步提出了“完善移民工作智能監管應用”“對水庫移民工作進行全過程監管”的要求。為適應新形勢下移民安置管理工作需要,發揮信息技術優勢,整合信息資源,建設標準統一、互聯共享、實用先進的移民安置管理信息系統,對規范移民安置工作、提高工作效率、促進科學決策、實現高效管理十分必要[1-2]。
針對移民工作特點,結合上述移民管理及信息化建設需求,采用全過程信息化管理理念,以GIS作為主要技術平臺,融合BIM、CAD,按照“平臺+應用”的技術架構,自主研發了RIMP136移民安置信息平臺,建立了統一的系統開發、業務流程、數據標準、信息交換等標準體系,并面向具體業務需求形成了一系列產品和服務,可滿足不同形式、不同要求的移民管理工作。
1? 平臺設計與實現
1.1? 平臺架構設計
平臺面向水利水電工程建設全生命周期、多層級的移民安置業務,以數據流代替工作流的思路,實現業務與數據松耦合,并通過組件化、模塊化的功能設計,將各個業務應用抽象化、原子化,按需進行定制和組裝,使平臺能廣泛適用于各類型、各階段工程建設項目。平臺總體架構分為基礎設施層、數據中心層、應用支撐層、業務應用層、接入層、用戶層(圖1)。
1.2? 功能設計
(1) 移民信息采集。此模塊能夠規范移民調查工作,革新傳統調查工作模式,提高調查工作效率和精度,提升移民信息的管理和利用水平,并為移民安置全過程信息化創造條件。主要功能模塊包括:農村實物指標采集、城市集鎮實物指標采集、企事業單位實物指標采集、專業項目實物指標采集,以及房屋采集專用模塊、土地采集專用模塊、數據校驗、查詢匯總、報表設計等。
(2) 移民規劃設計。以移民安置規劃設計、移民工程設計、咨詢服務、決策支持為主要應用,服務設計院移民專業和相關單位的移民業務信息技術體系。主要包括移民安置規劃設計和移民工程規劃設計兩大功能模塊。其中,移民安置規劃設計模塊包括安置方式及標準確定、移民安置人口計算、安置區管理、移民環境容量分析、生產安置規劃、搬遷安置規劃、安置對接規劃、意愿調查以及其他規劃等業務模塊;移民工程規劃設計包括集中居民點、城集鎮遷建、專業項目復建等業務模塊。
(3) 移民補償概算。此模塊旨在提高概算編制的生產效率和準確度,提高概算成果的表達形式,從而輔助規劃設計單位在完成移民補償費用概算工作時更加規范、準確、高效且易于查詢統計,主要功能模塊包括概算基礎數據采集、補償單價和費用計算
規則的設置、概算數據統計匯總以及概算成果表達輸出。
(4) 規劃成果展示。此模塊實現對規劃成果的統一管理,利用二三維場景,建立各類移民規劃專題圖,直觀展示現狀、規劃意圖、規劃方案和仿真效果,為規劃方案的征求意見、項目咨詢審查和科學決策提供技術支撐。主要功能模塊包括指標管理、成果查詢與統計、地圖與大屏配置等。
(5) 移民安置管理。此模塊旨在面向移民工作各方,開發協同聯動、高效實用、貫穿移民實施工作全過程的移民安置管理業務應用,改進管理手段、提高管理水平,推進“互聯網+移民”。主要功能模塊包括瀏覽器端的實施指標管理、協議管理、資金管理、設計變更管理、綜合驗收管理、資料管理、數據大屏;移動端的實施動態、分戶信息查詢、照片視頻上傳;觸屏端的面向移民戶信息查詢功能。
(6) 移民監督評估。此模塊聚焦監督評估工作中移民生活水平恢復情況,重點對移民樣本戶搬遷前后的生產、生活現狀及收支數據進行收集、復核、統計和分析。主要模塊由數據管理與分析(桌面端)、外業調查App(平板端)、樣本戶App(手機端)三大部分組成。
(7) 移民檔案管理。此模塊參照《水利水電工程移民檔案管理辦法》設置檔案管理目錄,主要包括前期工作文件材料、實施工作文件材料、管理監督工作文件、資金財務管理文件、音像及電子檔案等。主要功能包括基本信息設置、檔案采集、檔案檢查、檔案檢索以及統計匯總。
(8) 后期扶持管理。此模塊圍繞移民人口監管工作,輔助移民線上資格年度認證、輔助各級移民管理部門管理移民人口、監管直補資金等業務應用,改進移民認證手段,確保核查工作有據可依、有章可循、穩步推進,確保移民人口應減不漏、核減及時。后期扶持管理由瀏覽器端和微信小程序端兩部分組成,其中瀏覽器端包括移民人口管理、人口年度審核、資金管理、通告短信管理;微信小程序端包括年度認證、補充認證以及歷史信息查詢。
(9) 項目管理。此模塊面向工程建設項目或移民單項工程項目,進行動態監控、監督檢查、實施評價。能夠實現數據規范采集、統一管理和高效利用;通過高效的項目動態監控網絡,實現項目精準監控和精細化管理;提供科學智能的分析評價工具,顯著提高項目實施管理效能。主要功能模塊包括項目檢查、項目動態、項目查詢、項目統計、綜合分析、業務管理、資料庫管理、數據管理、地圖應用等。
(10) 水庫管理。此模塊利用高清影像圖、數字高程模型等基礎地理數據,構建可動態更新的二三維場景;開發數據管理、成果發布、水生態空間監管、檔案管理等業務應用系統,輔助開展相關管理和業務。主要功能模塊包括地圖瀏覽、規劃成果管理、水生態空間監管、文檔管理、成果服務等。
1.3? 關鍵技術研究
(1) 參數化可配置性設計和模板化應用。針對不同類型、不同區域水利水電工程移民工作要求,平臺創新性地建立了一套可兼容多種規程規范要求的移民數據標準體系,為征地移民工作提供了可量化、可復用的數據標準,滿足了移民工作全過程信息化的需求。實現了移民指標參數化、動態化配置,能夠靈活適應不同區域、不同類型和不同階段工程項目的信息采集和管理的需求。開發以工程項目為單元的模板管理功能,并建立適用于不同類型工程的模板,以模板化應用的方式,提高了平臺的適用性和易用性。
(2) 制定數字孿生技術與移民管理業務的整合方法。平臺借鑒了數字孿生建設的相關技術要求,通過模擬仿真引擎和知識引擎的支持,構建了模型庫和知識庫,將移民專業模型、智能識別模型、可視化模型和移民業務規則知識庫、規程規范庫統一管理。這種融合使得移民信息平臺能夠更好地應用于數字孿生水利工程建設期業務,實現了技術、業務和數據要素的有機結合,助力數字孿生在移民管理中的應用和發展(圖2)。
(3) 構建了三級聯動、六方參與的移民業務協同框架,支撐全過程應用。平臺采用面向服務的架構和統一的業務應用框架,通過構建省市縣三級聯動,項目業主、移民管理機構、設計單位、移民監理單位、評估單位、移民群眾六方參與的移民業務協同框架,支持不同級別的管理機構和參建單位基于統一的平臺,實現縱向貫通、橫向互聯的信息共享和工作協同。利用移民指標、資金、進度等數據流,驅動實物調查、規劃設計、協議簽訂、資金兌付、設計變更等業務流的技術,提高移民管理工作的效率和協同性,完善了移民管理工作流程,促進了各方之間的合作與溝通。
(4) 創新工作模式,基于多端應用,破解數據獲取難題。充分結合航天航空遙感、無人機航測、GPS、RTK等技術手段優勢,開發手機端、平板端的信息采集軟件,通過現場的標準化錄入、自動化統計,顯著提高信息采集工作效率和成果質量。在移
民安置實施階段,通過輔助基層業務,建立環環相扣的業務流程,實現在工作過程中完成數據建設,保障數據來源;通過桌面端、移動端和查詢一體機的應用,提供多樣化的采集工具,為參建各方的信息采集和現場工作提供便利,從根本上破解數據獲取難題。
(5) 建立移民空間信息分類及表達標準,實現
基于GIS+BIM的移民信息“一張圖”。平臺基于二、三維仿真場景和可視化模型,通過整合、利用和可視化展示多源異構數據,建立移民空間信息分類及表達標準,制定移民專題地圖的要素與圖式,創新了移民安置規劃和實施階段數據表達、成果交付方式。基于GIS+BIM,研發移民信息“一張圖”的展示方式,提供直觀、交互式的數據展示和成果呈現,有效解決了傳統報告圖表式交付的局限性,提高了數據利用和信息傳遞的效果。
2? 全過程應用
2.1? 工程規劃論證階段
2.1.1? 乏信息條件下的規劃方案論證
大部分水利水電工程的前期論證階段,一方面,由于項目地處偏遠、交通不便,又面臨建設征地區域空間跨度大、工作時間緊張和多方案經濟技術比較等實際工作困難,一時難以深入現場開展查勘和資料收集工作,導致基礎數據匱乏,影響了前期研究論證工作成效;另一方面,國內外的一些公共資源網站上的數據資源十分豐富,相關的衛星影像、地形地質、行政區劃、重要設施、社會統計、保護區劃等數據,都可免費或者低價獲取。同時,利用GIS的強大數據整合、空間分析、制圖和展示等功能,可過濾提取相關數據,也可以接入或疊加多源數據,并集成展示在一個三維仿真場景中,為項目的指標估算、方案研究提供便利。此外,還可隨著工作深入,及時補充或更新實測或收集的地形地質、正射影像等基礎數據,以及最新的規劃方案,為進一步的研究論證提供支撐。
2.1.2? 基于三維場景的淹沒影響分析與動態模擬
在以往工作中,淹沒影響分析需利用二維地形地類圖,堆積大量人力勾繪淹沒線、量算和匯總實物數據,存在工作量大、統計匯總效率低、表達不直觀等問題,但是商業化的GIS軟件只能提供平水的分析功能,無法真實反映水庫回水淹沒情況。為解決該問題,平臺利用DEM、DOM建立三維場景,提供水庫淹沒分析工具,結合規劃專業提供的沿程回水高程表等基礎數據,實現了水庫回水淹沒線的自動生成和淹沒影響范圍的三維模擬(圖3)。
2.1.3? 基于GIS的多方案實物數量分析對比
前期論證階段,面對比選方案多、占地范圍變化頻繁,對重點和敏感區域的實物對象測算要求高等實際困難,充分利用GIS的數據整合、空間計算等優勢,將不同方案的征地范圍與基礎數據圖層進行空間疊加分析,結合報表工具,自動統計匯總得到不同方案的征地實物數量,縮短了比選工作周期,提高比選工作精度。
2.2? 實物調查階段
2.2.1? 開發可靈活配置的移民信息采集系統
為滿足實物調查工作的需要,充分利用GIS、RS、GPS、數據庫、移動互聯網、無人機等技術,輔助現場作業、全面記錄成果、留存相關資料,來提高調查工作成效[4-5]。基于RIMP136移民安置信息平臺研發了一套定制化的移民信息采集系統[6]。該系統具有功能定制靈活,應用模板化,采編一體化,數據可視化,作業標準化,在線離線并行、部署靈活等特點。系統能夠以項目為單元,通過參數化配置,實現對工作報表、專題地圖及采集項的模板化定制,為調查工作提供全過程輔助。
2.2.2? 開發實物調查信息采集的移動APP系統
實物調查中,既可借用其他行業的移動APP輔助外業工作,如奧維、外業精靈、LocaSpaceViewer等,也可以開發專用的移動APP用于信息采集和查詢瀏覽。由于公用App存在業務數據不全、高級功能收費、數據管理分散等問題,因此基于RIMP136移民安置信息平臺研發了專用的外業采集APP(圖4),在土地調查工作中,應用于現場輔助定位、實地拍照上傳;在人口房屋調查中,用于實時上傳房屋、戶主照片和相關證明材料,以及簽字表等,并直接構建居民戶關聯和分類存儲信息,實現統一管理。
2.3? 移民工程規劃設計階段
2.3.1? 基于GIS的安置點選址分析
傳統的安置點選址分析工作費時費力,尤其是在遇到復雜的地形地質條件,要考慮移民意愿和地方政府意見時,往往是一個不斷反復的過程,要耗費大量時間。依托GIS平臺,充分發揮GIS的空間分析和集成展示優勢,不僅可以量化相關指標,還可以直觀感受選址方案與周邊環境、現有基礎設施之間的關系,從而幫助規劃設計人員和決策者快速做出決策[7]。平臺提供移民安置點選址分析模塊,引入AHP法、德爾菲法的評價模型,提供勾繪量算、對比分析等工具,綜合考慮各種因素,通過設置相關參數,進行空間分析和網絡分析,輔助生成選址方案進行比選。
2.3.2? 基于BIM+GIS的單項工程規劃設計
移民單項工程的規劃設計具有大場景、多數據、多維度的特點,充分發揮BIM+GIS技術優勢,構建數字化的三維場景,能夠顯著促進專業協同,提高分析能力,增強表達效果,提升規劃設計水平和工作效率。同時,基于三維場景的規劃設計方案演示,也有助于業主、地方政府和移民群眾更好地參與比選和決策。將BIM+GIS技術應用于集鎮遷復建、集中安置點和交通復建的規劃設計,取得了不錯的效果。以藻渡水庫的集鎮遷建為例,利用平臺GIS功能建立了規劃區的三維場景,對住宅、道路、景觀等進行三維可視化設計,通過加載BIM模型,形象地表達了集鎮總體規劃效果,讓各方直觀感受了新家園的優美環境,大大提高了移民搬遷意愿和安置滿意度[8](圖5)。
2.3.3? 移民安置補償投資概算
在移民安置補償投資概算工作中,如何利用好調查和規劃數據,如何對不同安置方式快速測算投資,如何快速應對政策調整及補償標準的變化,以及如何快速準確地完成資金分解到戶等,一直都是項目決策、安置實施過程中各方關注的重點。為解決這些問題,基于RIMP136移民安置信息平臺研發了移民安置補償投資概算系統[9],系統采用參數化設計,能適用于不同類型、不同階段的工程項目,并與移民信息采集系統的實物指標數據庫進行無縫對接,實現資金自動測算。
2.4? 移民安置實施階段
2.4.1? 多方協同聯動的數據采集工具
做好數據采集工作是順利開展信息化建設的基礎。針對移民安置實施工作需要各方深入參與且各自分工不同的特點,平臺面向移民規劃設計單位、移民監督評估單位(或移民綜合監理單位、移民獨立評估單位)和各級移民管理部門,提供不同的數據采集界面,支持多端應用,適應不同的采集場景。根據移民業務對象進行分類,將調查、規劃、實施、后扶等全過程信息進行關聯,既方便日常管理工作的查詢統計,還能在工作過程中留下完整的移民電子檔案。同時,為保障數據質量,平臺提供專用檢查工具,配置校驗規則后自動檢查并提示,輔助各方及時對數據進行修正和完善。
2.4.2? 數據可視化表達
在移民“一張圖”的基礎上,采用數據大屏、專題地圖、統計圖等可視化表達方式,直觀反映各級的移民安置工作態勢(圖6)。針對移民戶、居民點、城集鎮及單項工程,結合BIM模型,可在三維場景中反映其規劃和建設成果。針對省級移民管理機構,在數據大屏模塊中,提供樞紐工程和行政區劃兩個展示視角,反映工程概況、移民規劃、實施動態、后期扶持等主要指標,并提供以海拔剖面圖形式展現水電站規模與梯級,形象掌握全省水電站分布。
2.4.3? 專業化的業務分析
圍繞年度計劃、實施信息、移民資金、設計變更及安置驗收等核心業務,建立統計分析、評價預測、監督檢查等業務模型。依托大數據資源,實現將移民人口信息與其他平臺提供的人口信息進行多維度比對與關聯性分析,鑒別異常數據,聯合展示移民戶戶籍和經濟狀況等信息。增強數據比對分析功能,如規劃與實施數據對比統計、年度實施進展情況統計、信息填報工作統計等。通過進一步輔助分析態勢、發現問題、研究對策,為日常管理和決策提供科學的數據支撐。
2.5? 移民后期扶持階段
在水利部的統一組織下,建設了全國水庫移民后期扶持管理信息系統。該系統覆蓋全國大中型水庫及水庫庫區和移民安置區,服務省、市、縣各級移民管理機構[10]。移民安置信息平臺主要通過數據服務接口和數據交換文件與其進行交互,調用系統的后扶人口、項目、資金等數據,提供圖表聯動的后扶信息總覽功能,根據用戶權限,可按行政區劃、流域等單元對后扶信息進行統計匯總,以專題地圖、統計圖、統計表、明細列表等多種形式,直觀反映后扶管理工作情況。同時,平臺豐富的移民信息檔案數據,可直接同步至后扶系統中,大大減少了后期數據整理的工作量,節省了工作時間。
3? 結? 語
為了讓信息技術更有效地賦能移民安置工作,除了要解決自上而下的建立健全相關信息技術標準體系,明確信息技術具體應用方式、技術路線等方面的問題,還需要自下而上的積極推進,找準切入點和抓手,在一些重大項目上進行重點突破,才能實現信息技術應用價值的最大化。
近年來,在金沙江烏東德、旭龍、金沙等水電站,重慶藻渡水庫、四川龍塘水庫,漢江孤山航電樞紐、引江補漢工程等多個項目的移民規劃設計中,移民安置信息平臺在輔助前期論證、實物調查、移民工程規劃設計、資金測算等方面都發揮了重要作用,取得了顯著效果。面向省、市、縣三級移民管理機構以及工程建設單位,開發建設了多個移民安置管理系統,比如四川省移民信息管理系統、拉洛水利樞紐移民安置管理信息系統、引江濟淮工程建設移民安置管理信息系統等,均獲得了業主的一致好評。
參考文獻:
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(編輯:李? 晗)
Design and application of information platform for whole process of large and medium-sized water conservancy and hydropower projects resettlement
JIANG JinHui,WANG Eyu,LI Peng
(Changjiang Survey,Planning,Design and Research Co.,Ltd.,Wuhan 430010,China)
Abstract:
The resettlement information platform was designed and implemented in order to meet the needs of resettlement management and to adapt the new situation,as well as give play to the advantages of information technology.The platform was built under "platform + application" design concept,facing the overall-process of resettlement,with application of GIS as the main technology platform,integrating BIM and CAD data,supporting collaborative work,and focusing on application support.The platform could provide services for supervisor,appraisal unit,designer,owner,the government and the settler.It was able to meet the requirements of information technology in the overall-process of project planning demonstration,physical index survey,resettlement planning,design,implementation,and subsequent supports.The platform had been practiced and optimized in a number of projects,and could effectively standardize resettlement work,improve work efficiency,promote scientific decision-making and achieve efficient management.
Key words:
resettlement information platform; land acquisition and resettlement; whole process; informationization; water conservancy and hydropower project